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积分方程方法中的矩量法因为计算精度高,因此被广泛应用于计算分析目标的电磁散射特性。本文主要研究了基于积分方程方法的双线性基函数,其目的在于提高积分方程方法的求解精度及效率。 本文首先介绍了矩量法的基本过程和双线性基函数的基本定义。双线性基函数按照矢量场的表示形式可以分为散度共形和旋度共形。首先介绍了定义在平面三角形单元上的散度共形双线性基函数,然后推导了旋度共形双线性基函数。接着阐述了散度共形和旋度共形双线性基函数之间的联系和区别,研究了它们在积分方程方法中的适用范围。其次,采用散度共形双线性基函数展开金属目标表面电流,展开表达式可同时用于电场积分方程(EFIE)和磁场积分方程(MFIE),进而用于混合场积分方程(CFIE)。若使用相同尺寸的三角形面片拟合散射目标,双线性基函数比RWG基函数会多出一倍的未知量。若使用双线性基函数,可采用更大剖分尺寸,使未知量与RWG基函数的未知量相当,此时依然满足积分方程的计算精度。在基于双线性基函数的积分方程中使用多层快速多极子技术加速矩阵矢量乘。然后,研究了双线性基函数结合高阶叠层矢量基函数,及其在积分方程方法中的应用。将散度共形双线性-高阶叠层矢量基函数应用于CFIE,同时分析了基于旋度共形双线性-高阶叠层矢量基函数的MFIE。散度共形双线性-高阶叠层矢量基函数可以提高CFIE的计算精度,旋度共形双线性-高阶叠层矢量基函数可以提高MFIE的计算精度。若使用双线性-高阶叠层矢量基函数,可采用更大剖分尺寸,使未知量和高阶叠层RWG基函数的未知量相当,此时依然满足积分方程的计算精度。最后,在散度共形的双线性基函数的研究基础上,研究了双线性-高阶叠层矢量基函数在分析介质的面面积分方程方法(PMCHW方程)中的应用。使用散度共形双线性-高阶叠层矢量基函数可以提高PMCHW(Poggio-Miller-Chang-Harrington-Wu)方程的计算精度。